Персональные компьютеры

Первые персональные компьютеры появились в середине 70-х годов. Их разработали независимо друг от друга фирмы IBM и Apple. Однако стоимость компьютеров была слишком высока, и поэтому они не пользовались массовым спросом.

Массовый выпуск персональных компьютеров начался с 1981 года, когда фирма IBM представила новый персональный компьютер IBM PC на основе принципа открытой архитектуры.

Фирма IBM сделала компьютер не единым, неразъёмным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей. Метод сопряжения этих частей был опубликован.

12 августа 1981 года с рождением IBM PC в мире микрокомпьютерной индустрии появился новый стандарт. С тех пор были проданы сотни миллионов IBM PC-совместимых компьютеров, а на его основе выросло огромное семейство компьютеров и периферийных устройств. Программного обеспечения для этого семейства создано больше, чем для любой другой системы.

Персональный компьютер предназначен для обслуживания одного рабочего места. Несмотря на свои небольшие размеры и относительно невысокую стоимость современные ПК обладают высокой производительностью. Многие современные персональные модели превосходят по этому показателю большие ЭВМ 70-х годов. ПК вполне способен удовлетворить большинство потребностей малых предприятий и отдельных лиц.

Персональный компьютер – универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь. Рассмотрим более подробно строение системного блока.

Материнская плата – основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

1) процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

2) оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

3) ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения информации, в том числе и когда компьютер выключен. Комплект программ, находящихся в ПЗУ образует, в частности, базовую систему ввода-вывода. Основное назначение этих программ состоит в обеспечении взаимодействия с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом. Программы позволяют также наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помошью клаиватуры.

4) CMOS (энергонезависимая память) – микросхема, обеспечивающая сохранение данных во время выключения компьютера, и возможность изменять данные в памяти. В микросхеме CMOS хранятся данные о процессоре, гибких и жестких дисках и т.п., которые необходимы для программ ввода-вывода в ПЗУ.

5) слоты – разъёмы для подключения дополнительных устройств.

6) чипсет (микропроцессорный комплект) – набор микросхем, управляющих работой и взаимосвязью внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

7) шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера; Различают шину данных, адресную шину и командную шину.

Внутри системного блока расположены также следующие устройства:

Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ.

Дисковод – специальный накопитель, предназначенный для считывания данных с гибких магнитных дисков (дискет), служащих для оперативного переноса небольших объемов информации

CD-ROM (дисковод компакт-дисков) – специальный накопитель, предназначенный для считывания цифровых данных с помощью лазерного луча. CD-ROM относят к аппаратным средствам мультимедиа.

Контроллер дисков – аппаратно-логическое устройство, управляющее работой дисков. Обычно он находится на материнской плате, но может быть представлен на дочерней плате.

Видеоконтроллер – дочерняя плата, которая вставляется в один из слотов материнской платы. Выполняет операции, связанные с управлением экраном (иногда находится на материнской плате).

Звуковая карта – плата, которая вставляется в один из слотов материнской платы для выполнения вычислительных операций, связанных с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты.

Последовательные порты (PS2) и параллельные порты (USB) служат для подключения внешних устройств (мышь, клавиатура, принтеры, сканеры и т.п.).

Более подробно устройство персонального компьютера описано, например, в [13].